CN211034778U - 一种家用电梯 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种家用电梯，其包括：上行开关基于家用电梯的上升按钮的触发，而使上升开关状态发生变化。PLC用于基于上升开关状态变化，通过第一继电器控制变频器以使电机在第一方向上转动，进而启动家用电梯的上升进程。下行开关基于家用电梯的下降按钮的被触发，而使下行开关状态发生变化。PLC用于基于下行开关状态变化，通过第二继电器控制变频器以使电机在第二方向上转动，进而启动家用电梯的上升进程。变频器在接近开关和/或时间继电器断开的情况下，控制电机停止转动。通过上述技术方案，可以有效的提高电梯运行的准确定，提高用户使用体验。

Description

一种家用电梯

技术领域

本实用新型涉及电梯技术领域，尤其涉及一种家用电梯。

背景技术

电梯是指服务于建筑物内若干特定的楼层，其轿厢运行在至少两列垂直于水平面或与铅垂线倾斜角小于15°的刚性轨道运动的永久运输设备。

随着技术的革新和社会的发展，一种适用于别墅区或小高层建筑的家用电梯便应运而生，为用户的生活带来极大的便利，使用户可以安全快捷的到达指定的楼层。

现有的家用电梯在运行过程中，对电梯不够精准，电梯运行状态不准确，从而产生较大的误差，往往不能准确运行到目标平层，并且家用电梯在使用过程中也会存在着安全隐患。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种家用电梯，能够使家用电梯安全平稳运行，从而带动用户快速精准的到达用户的指定楼层，解决了现有技术中存在的问题。

本申请实施例提供了一种家用电梯，其包括：可编程逻辑控制器 (ProgrammableLogic Controller，PLC)、上行开关、下行开关、第一继电器、第二继电器、变频器、电机、接近开关、时间继电器。上行开关与PLC相连，上行开关基于家用电梯的上升按钮的触发，而使上行开关状态发生变化。第一继电器一端与PLC相连，另一端与变频器相连，变频器与电机相连。PLC用于基于上行开关状态变化，通过第一继电器控制变频器以使电机在第一方向上转动，进而启动家用电梯的上升进程。下行开关与PLC相连，下行开关基于家用电梯的下降按钮的被触发，而使下行开关状态发生变化。第二继电器一端与PLC相连，另一端与变频器相连。PLC用于基于下行开关状态变化，通过第二继电器控制变频器以使电机在第二方向上转动，进而启动家用电梯的下降进程。时间继电器的一端与PLC相连，另一端通过接近开关连接于变频器。变频器用于在接近开关和/或时间继电器断开的情况下，控制电机停止转动。其中，PLC用于在家用电梯的移动距离等于预设阈值的情况下，控制接近开关断开；以及PLC还用于在家用电梯的移动时间等于预设时间的情况下，控制时间继电器断开。

在一种可能实现的方式中，家用电梯还包括：编码器。编码器的输入端与 PLC相连，编码器的输出端与变频器相连。PLC基于来自家用电梯的换速检测模块的信号，而使编码器得到相应的编码结果，以使变频器根据编码器的编码结果控制电机的转速，进而启动家用电梯的减速进程。其中，换速检测模块包括换速检测件和多个换速致动件，换速检测件设置于家用电梯的轿厢侧壁并靠近轿厢顶部的位置，各换速致动件设置于家用电梯的导轨上，各换速致动件与相应平层之间的距离相同，每一平层对应一个换速致动件。换速致动件用于在换速检测件到达换速致动件的位置时，触发换速检测件。换速检测件用于基于触发，向PLC发送相应的信号。

在一种可能实现的方式中，家用电梯还包括光幕开关、急停开关，光幕开关、急停开关均与PLC相连。在检测到家用电梯的电梯门处存在异常时，光幕开关状态发生变化，以使PLC控制电机停止转动。急停开关用于基于家用电梯的急停按钮被触发，而使急停开关状态发生变化，以使PLC控制电机停止转动。

在一种可能实现的方式中，电梯还包括上限位开关、下限位开关，上限位开关和下限位开关均与PLC相连。上限位开关用于基于上限位检测件的被触发，而使上限位开关状态发生变化，以使PLC控制电机停止转动，从而使家用电梯的上升进程停止。下限位开关基于下限位检测件的被触发，而使下限位开关状态发生变化，以使PLC控制电机停止转动，从而使家用电梯的下降进行停止。

在一种可能实现的方式中，变频器通过PG卡与编码器相连。

在一种可能实现的方式中，第一继电器和第二继电器组成互锁电路。

在一种可能实现的方式中，家用电梯还包括第三继电器、第四继电器、第五继电器，第三继电器、第四继电器与第五继电器分别与PLC相连。PLC通过第三继电器控制电梯的照明光源。以及PLC通过第四继电器控制电梯在异常情况下停止。PLC通过第五继电器控制电梯在异常情况下发送报警信号。

在一种可能实现的方式中，家用电梯还包括制动电阻，制动电阻与所述变频器相连。制动电阻用于配合第四继电器实现PLC控制家用电梯在异常情况下停止。

本申请实施例提供了一种家用电梯，通过上行开关、下行开关、第一继电器、第二继电器、接近开关、时间继电器、变频器、PLC以及电机之间的相互配合。PLC根据上行开关或下行开关的状态变化，通过第一继电器或第二继电器以控制变频器，并通过对变频器的控制调整电机的转动方向，以此实现电梯的上行或下行。并且，PLC通过接近开关和时间继电器，有效地减少了电梯运行中存在的误差。通过上述技术方案，提高了电梯运行的准确性和稳定性，有效的提升了用户使用体验。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种家用电梯的电路结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种家用电梯的局部电路结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种家用电梯的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种家用电梯的结构示意图；

图5为图4所示的一种家用电梯的局部结构示意图。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

图1为本申请实施例提供的一种家用电梯的电路结构示意图。如图1所示，该家用电梯包括：PLC、上行开关S4、下行开关S5、第一继电器KA1、第二继电器KA2、变频器110、电机120、接近开关SQ、时间继电器KT、编码器 130。

上行开关S4、下行开关S5、第一继电器KA1、第二继电器KA2、时间继电器KT分别于PLC相连，第一继电器KA1、第二继电器KA2、接近开关SQ 分别于变频器110相连，接近开关SQ与时间继电器KT串联。变频器110通过其三相输出端与电机120相连，编码器130的输入端与PLC相连，编码器 130的输出端与变频器相连。

其中，上述变频器110的三相输出端为U、V、W接口。在本申请实施例中，变频器110的型号为AS320。可以理解的是，变频器的型号为可以为任意一种适用于本申请实施例的变频器的型号。

上行开关S4基于电梯上升按钮的被触发，使上升开关状态发生变化，以使PLC通过第一继电器KA1控制变频器110，以实现电机120在第一方向上转动，进而启动家用电梯的上升进程。例如，上升开关S4基于电梯上升按钮的被触发，上升开关S4从断开变为导通状态，此时PLC会根据上行开关S4 的导通状态通过第一继电器KA1控制变频器110以实现电机120在第一方向上转动，以使轿厢上升。通过上述方案，可以使电梯轿厢在向上移动，准确地到达目标楼层。

同理，下行开关S5基于电梯下降按钮的被触发，从而使下降开关状态发生变化，以使PLC通过第二继电器KA2控制变频器110以实现电机120在第二方向上转动，进而启动家用电梯的下降进程。通过上述方案，可以是轿厢向下移动，准确到达目标楼层，提高电梯的准确率。

在电梯运行过程中，PLC在检测到电梯轿厢的移动距离等于相应阈值的情况下，控制接近开关SQ断开。PLC在检测到电梯轿厢的移动时间等于相应阈值的情况下，控制时间继电器KT断开。再者，接近开关SQ与时间继电器KT 串联。变频器110在接近开关SQ和/或时间继电器KT断开的情况下，控制电机停止转动。基于上述原理，当电梯的移动距离和电梯的移动时间中的任意一项到达预设值，触发时间继电器KT或接近开关SQ断开，如此三相输出端与所述电机断开，变频器不再电机输出功率，从而实现根据电梯的行程和运行时间，对电梯进行多重保护。此外，电梯运行过程中，通过计算电梯轿厢移动的移动距离和移动时间，可以进一步提高电梯轿厢到达目标楼层的准确性。

图2为本申请实施例提供的一种家用电梯的局部电路结构示意图。在本申请的一种实施方式中，第一继电器KA1和第二继电器KA2形成互锁电路，如图2所示，从而避免出现上升和下降存在的情形，以此进一步加强电梯运行的可靠性。

在本申请的一种实施方式中，变频器110可以通过PG卡(图中未示出) 和导线与编码器130相连。

在本申请的一种实施方式中，家用电梯上设置有换速检测模块，该换速检测模块包括换速检测件5和换速致动件6，如图3所示。图3为本申请实施例提供的一种家用电梯的结构示意图，如图3所示，换速检测件5设置于家用电梯的轿厢侧壁并靠近轿厢顶部的位置，各换速致动件6设置于相应平层对应的家用电梯的导轨，各换速致动件6与相应平层之间的距离相同，每一平层对应一个换速致动件6。

在电梯轿厢移动过程中，当换速检测件5到达换速致动件6的位置时，换速致动件6触发换速检测件5。换速检测件5基于该触发，向PLC发送相应的信号。PLC基于来自换速检测件的信号，使编码器130状态发生变化，以使变频器110和编码器130的状态变化控制电机120的转速，进而启动家用电梯的减速进程，也就是说轿厢开始做减速运行。

在本申请实施例中，可以使轿厢到达目标楼层前进行减速，避免在轿厢到达目标楼层时急速停止，提高了电梯运行的稳定性。

如图1所示，本申请实施例提供的家用电梯还包括上限位开关S1、下限位开关S2、光幕开关S3、箱内急停开关S6、倾斜开关S7、停电指示开关S8、显示板140。

上限位开关S1可以基于家用电梯的上限位检测装置的被触发，改变其自身的状态，例如从断开到导通。同理，下限位开关S2也可以基于上限位检测装置的被触发，改变其自身的状态。

电梯上升过程中，上限位开关S1基于上限位检测装置的被触发，使上限位开关S1状态发生变化，PLC通过变频器110控制电机120停止转动，从而使家用电梯的上升进程停止。

电梯下降过程中，下限位开关S2基于下限位检测装置的被触发，使下限位开关S2状态发生变化，PLC通过变频器110控制电机120停止转动，从而使家用电梯的下降进程停止。

在本申请实施例中，可以进一步减小电梯轿厢到达目标楼层时与该目标楼层之间误差，从而使电梯轿厢的底部与目标楼层在同一水平面上，提高了用户的使用体验。

上述光幕开关S3用于控制电梯轿厢门的关闭。电梯轿厢门上可以设置有与光幕开关S3相对应的光幕装置，光幕装置可感应开启的电梯轿厢门处是否有异物。若开启的电梯轿厢门处有异物，则光幕开关S3可向PLC发送信号， PLC通过该信号控制电梯轿厢门保持开启的状态，不会关闭。若开启的电梯轿厢门处没有异物，则光幕开关S3可向PLC发送信号，PLC根据接收到的信号控制电梯轿厢门关闭。

急停开关S6用于控制电梯电源的断开。在电梯内可设置有与急停开关S6 相对应的急停按钮，在紧急状态下，用户可通过触发急停按钮，以通过急停开关S6向PLC发送信号，使控制器PLC控制电梯电源断开。

显示板140用于显示电梯轿厢所在楼层，并通过显示向上或向下的箭头，表示电梯轿厢在运行过程中是处于上升还是下降状态，以对用户进行提示。

此外，如图1所示，本申请实施例提供的家用电梯还可以包括第三继电器 KA3、第四继电器KA4、第五继电器KA5。第三继电器KA3、第四继电器KA4、第五继电器KA5分别于PLC相连。

PLC可通过第三继电器KA3控制电梯轿厢的照明的开启与关闭。其中， PLC可在电梯轿厢门开启、载重超过预设阈值等条件下，控制轿厢照明开启。

PLC可以通过第四继电器KA4控制电梯轿厢在异常情况下停止，即实现制动，上述异常状况为电梯在运行过程中出现的例如突然坠落等状况。例如电梯未在目标楼层停止运行等异常状况下或者在电梯满足其他预设条件时，对电梯轿厢进行制动，以使电梯能够及时停止，提高电梯的安全性。

在本申请的一种实施方式中，在变频器110上还连接有与第四继电器KA4 相配合的制动电阻R1。制动电阻R1用于配合第四继电器KA4执行紧急制动。

PLC可通过第五继电器KA5发送报警信号，并且阻止轿厢门的关闭，以使在电梯轿厢1超出预设载重等情况下，以保证电梯运行的安全。

如图1所示，家用电梯还包括上防撞开关Q1、下防撞开关Q2，上防撞开关Q1、下防撞开关Q2分别于PLC连接。

需要说明的是，在本申请的家用电梯中设置有与上防撞开关Q1对应的上防撞检测装置，与下防撞开关Q2对应的下防撞检测装置。

在电梯正常运行的情况下，由于电梯轿厢的高度小于单层楼层的高度，因此，电梯轿厢的顶部通常不会碰到楼层的顶部。但是，在电梯运行异常情况下 (如上限位开关失效等)，电梯在到达目标楼层后，没有及时制动，而是继续向上运行，从而使电梯轿厢顶部与楼层顶部相撞。在这种情况下，上防撞检测装置被触发，基于该触发上防撞检测装置向PLC发送相应的信号，PLC根据该信号控制上防撞开关Q1状态发生改变，例如上防撞限位开关Q1从断开变为导通，从而使PLC控制电机120停止转动，即使轿厢停止移动。

与之相对应的，在电梯运行异常情况下，电梯在到达目标楼层后，没有及时制动，而是继续向下运行，从而使电梯轿厢底部与楼层底部相撞。在这种情况下，下防撞检测装置被触发，基于该触发下防撞检测装置向PLC发送相应的信号，以使PLC控制下防撞开关Q2状态发生改变，从而使PLC控制电机 120停止转动，即使轿厢停止移动。

上防撞开关Q1和下防撞开关Q2可以有效的在电梯将要与楼发生碰撞时，由控制器PLC控制电机120停止运行，实现及时对电梯进行制动，进一步加强了电梯的安全，提高了电梯的可靠性。

图4为本申请实施例提供的一种家用电梯的结构示意图，图5为图4所示的一种家用电梯的局部结构示意图。如图4、5所示，家用电梯包括：轿厢1、绳索4、支撑件11、铰接轴51、倾斜检测件52以及倾斜致动件53。

电机2设置于轿厢1顶部外表面，绳索4一端与电机2相连，绳索4另一端与轿厢1上方。绳索4跟随电机2的转动收拢或释放，以使轿厢1移动。

支撑件11通过铰接轴51连接于轿厢1外表面顶部中间位置，电机2的一端与支撑件11相连。支撑件11用于沿铰接轴51向变形量大的绳索的一侧转动，且电机2的位置跟随支撑件51的转动发生变化。倾斜检测件52设置于电机2且靠近电机2与支撑件11相连的一端，倾斜检测52件的位置跟随电机2 的位置变化发生变化。倾斜致动件53设置于倾斜检测件52的下方，且倾斜致动件53与轿厢1连接。

本实施例中，两根绳索4的变形量差值会使支撑件72沿铰接轴73转动，两根绳索4的变形量差值的变化会使支撑件72向变形量大的绳索4一侧转动的角度不同，负载越大，两根绳索4变形量的差值越大，则支撑件72的转动角度越大，当负载达到轿厢1的额定最大负载时，此时支撑件72的转动量为额定转动量，当轿厢1超载时，两根绳索4的变形量的差值超过额定量，进而使支撑件72的转动量超过额定转动量。

在电梯运行过程中，倾斜检测件52会随着电机2的移动而发生位置变化，根据预设的倾斜检测件52与倾斜致动件53之间的相对位置关系，电梯超载时，倾斜检测件52移动至倾斜致动件53的位置。此时，倾斜致动件53触发倾斜检测件52。倾斜检测件52基于该触发，可以向电控模块发送相应的信号，以使电控模块根据该信号控制电机2停止转动。

本申请实施例提供了一种家用电梯，通过上行开关、下行开关、第一继电器、第二继电器、接近开关、时间继电器、变频器、PLC以及电机之间的相互配合。PLC根据上行开关或下行开关的状态变化，通过第一继电器或第二继电器以控制变频器，并通过对变频器的控制调整电机的转动方向，以此实现电梯的上行或下行。PLC通过接近开关和时间继电器，以此实现电梯准确的运行停止。通过上述技术方案，有效地减少了电梯运行中存在的误差，提高了电梯运行的准确性和稳定性，提升了用户使用体验。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种家用电梯，其特征在于，所述家用电梯包括：可编程逻辑控制器PLC、上行开关、下行开关、第一继电器、第二继电器、变频器、电机、接近开关、时间继电器；

所述上行开关与所述PLC相连，所述上行开关基于所述家用电梯的上升按钮的被触发，而使所述上行开关状态发生变化；所述第一继电器一端与所述PLC相连，另一端与所述变频器相连，所述变频器与所述电机相连；所述PLC用于基于所述上行开关状态变化，通过所述第一继电器控制所述变频器以使所述电机在第一方向上转动，进而启动所述家用电梯的上升进程；

所述下行开关与所述PLC相连，所述下行开关基于所述家用电梯的下降按钮的被触发，而使所述下行开关状态发生变化；所述第二继电器一端与所述PLC相连，另一端与所述变频器相连；所述PLC用于基于所述下行开关状态变化，通过所述第二继电器控制所述变频器以使所述电机在第二方向上转动，进而启动所述家用电梯的下降进程；

所述时间继电器的一端与所述PLC相连，另一端通过接近开关连接于所述变频器；所述变频器用于在所述接近开关和/或所述时间继电器断开的情况下，控制所述电机停止转动；其中，所述PLC用于在所述家用电梯的移动距离等于预设阈值的情况下，控制所述接近开关断开；以及所述PLC还用于在所述家用电梯的移动时间等于预设时间的情况下，控制所述时间继电器断开。

2.根据权利要求1所述的家用电梯，其特征在于，所述家用电梯还包括：编码器，所述编码器的输入端与所述PLC相连，所述编码器的输出端与所述变频器相连；

所述PLC基于来自所述家用电梯的换速检测模块的信号，而使所述编码器得到相应的编码结果，以使所述变频器根据所述编码器的编码结果控制所述电机的转速，进而启动所述家用电梯的减速进程；

其中，所述换速检测模块包括换速检测件和多个换速致动件，所述换速检测件设置于所述家用电梯的轿厢侧壁并靠近所述轿厢顶部的位置，各换速致动件设置于所述家用电梯的导轨上，所述各换速致动件与相应平层之间的距离相同，每一平层对应一个换速致动件；

所述换速致动件用于在所述换速检测件到达所述换速致动件的位置时，触发所述换速检测件；

所述换速检测件用于基于所述触发，向所述PLC发送相应的信号。

3.根据权利要求1所述的家用电梯，其特征在于，所述家用电梯还包括光幕开关、急停开关，所述光幕开关、所述急停开关均与所述PLC相连；

在检测到所述家用电梯的电梯门处存在异常时，所述光幕开关状态发生变化，以使所述PLC控制所述电机停止转动；

所述急停开关用于基于所述家用电梯的急停按钮被触发，而使所述急停开关状态发生变化，以使所述PLC控制所述电机停止转动。

4.根据权利要求1所述的家用电梯，其特征在于，所述电梯还包括上限位开关、下限位开关，所述上限位开关和所述下限位开关均与所述PLC相连；

所述上限位开关用于基于所述上限位检测装置被触发，而使上限位开关状态发生变化，以使所述PLC控制所述电机停止转动，从而使所述家用电梯的上升进程停止；

所述下限位开关基于所述下限位检测装置的被触发，而使下限位开关状态发生变化，以使所述PLC控制所述电机停止转动，从而使所述家用电梯的下降进行停止。

5.根据权利要求2所述的家用电梯，其特征在于，所述变频器通过PG卡与所述编码器相连。

6.根据权利要求1所述的家用电梯，其特征在于，所述第一继电器和所述第二继电器组成互锁电路。

7.根据权利要求1所述的家用电梯，其特征在于，所述家用电梯还包括第三继电器、第四继电器、第五继电器，所述第三继电器、第四继电器与所述第五继电器分别与所述PLC相连；

所述PLC通过所述第三继电器控制电梯的照明光源；以及

所述PLC通过所述第四继电器控制电梯在异常情况下停止；

所述PLC通过所述第五继电器控制所述电梯在异常情况下发送报警信号。

8.根据权利要求7所述的家用电梯，其特征在于，所述家用电梯还包括制动电阻，所述制动电阻与所述变频器相连；

所述制动电阻用于配合所述第四继电器实现所述PLC控制家用电梯在异常情况下停止。

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